帶電粒子在復合場中的運動(10)-文庫吧資料
2025-05-05 05:40本頁面
【正文】 vt t TgvT t tg?????? ? ?若 微 粒 能 完 成 題 述 的 運 動 過 程 ， 要 求 ：聯(lián) 立 ③ ④ ⑥ 得 ： ?設(shè) 段 直 線 運 動 的 最 短 時 間 為 ， 由 ⑤ ⑩ ? 得， 因 不 變 ， 的 最 小 值 點評： 帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動 ， 洛倫茲力恰好符合向心力的要求 ， 所以 ， 只要洛倫茲力以外的其他力的合力為零 ， 洛倫茲力提供向心力 ， 就能滿足帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動的條件 ． 題型一：帶電粒子在復合場中的一般曲線運動 8 4 6 37( 1m )100m / s ( )7BABC C D RMNBv BCC? ? ???如 圖 ， 與 水 平 面 成 傾 斜 軌 道 ， 其 延長 線 在 點 與 半 圓 軌 道 軌 道 半 徑 相 切 ， 全 部軌 道 為 絕 緣 材 料 制 成 且 放 在 豎 直 面 內(nèi) ． 整 個 空 間 存 在 水平 向 左 的 勻 強 電 場 ， 的 右 側(cè) 存 在 垂 直 紙 面 向 里 的 勻強 磁 場 ． 一 個 質(zhì) 量 為 的 帶 電 小 球 沿 斜 面 下 滑 ， 至點 時 速 度 為 ， 接【 例著 沿 直 線 此 處 無 軌 道勻 速 運 動 到 達 處 進 入 半 圓 軌 道 ， 進 入 時 無 動3 】能 損 失 ，且剛好到達 D點 ， 從 D點飛出時磁場消失 ， 不計空氣阻力 ， g=10m/s2， cos37176。 =， 求： (1)小球帶何種電荷 ． (2)小球離開 D點后的運動 軌跡與直線 AC的交點距 C 點的距離 ． (3)小球在半圓軌道部分克 服摩擦力所做的功 ． 圖 846 ? ?? ?12100m / s7 .CBBCBCC v vBCF??小 球 在 段 做 勻 速 直 線 運 動 ， 合 力 為 零 ，可 以 確 定 小 球 帶 正 電 荷依 題 意 可 知 小 球 在 間 做 勻 速 直 線 運 動 ． 在 點 的 速 度 為 ：在 段 其 受 力 如 圖 所 示 ，設(shè) 重 力 和 電 場 力 合【 】力 為解 析22/ c o s3 7 5 N720078 7 1 0 0 020CCDDDDF q v BF m gFqBvD D NvD B v q F mRq B v v?? ? ??????? ? ? ?又解 得 ：小 球 恰 好 能 到 達 點 ， 說 明 在 處 ，在 處 由 牛 頓 第 二 定 律 可 得 ：將 代 入 上 式 并 化 簡 得 ：? ?2224/25/ ( )8/1 2( 2 ) 42 2 s22 .26m312 ( )227 .6JDDDff D Cfv m sv m sD a F mR m RR at taFx v tC D WW F R m v vW?????????? ? ? ???? ? ? ??解 得舍 去小 球 離 開 點 后 做 類 平 拋 運 動 ， 其 加 速 度 為 ：由 得 ：段 克 服 摩 擦 力 做 功由 動 能 定 理 可 得 ：解 得 ：點評： 帶電粒子在復合場中的一般曲線運動問題屬于綜合性很強的應用問題 ， 解決這類問題的關(guān)鍵 ，一是要正確分析受力情況 ， 特別要注意洛倫茲力的大小和方向會隨速度的大小和方向的變化而變化；二是要正確分析運動情況 ， 特別要注意洛倫茲力隨速度變化后又要反過來引起運動狀態(tài)的變化；三是要正確分析各個力的做功情況 ， 特別要注意洛倫茲力在任何時候都不做
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